全 文 :文章编号:1001 - 4829(2011)04 - 1294 - 04
收稿日期:2010 - 11 - 18
基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2007C119M)
作者简介:李智敏(1979 -) ,女,主要从事药用植物提取纯化工
作,E-mail:lzmyaas@ 163. com,* 为通讯作者,E-mail:wanyili@
yahoo. com。
不同采收期云南黄连中有效生物碱含量测定
李智敏,张 庭,石 瑶,田 浩,张金渝,潘 俊,徐 明,李晚谊*
(云南省农业科学院药用植物研究所,云南 昆明 650223)
摘 要:通过比较不同采收季节云南黄连根茎、须根、叶中 3 种生物碱的含量,确定适宜的采收时间。采用高效液相色谱法,以云
南黄连主要有效成分小檗碱、药根碱、巴马汀含量为评价指标,研究 7 个不同采收时间段云黄连根茎、须根、叶中有效成分含量变
化,得出有效成分在根茎中含量最高,须根次之,叶片最低;有效成分在药用部位根茎中的含量在10 月及11 月最高,云南黄连的最
佳采收期为 10 ~ 11 月的结论。
关键词:云南黄连;采收时间;生物碱;含量
中图分类号:S567. 5 + 2 文献标识码:A
Determination of Effective Alkaloids Contents in Coptis teeta
Wall at Different Collecting Period
LI Zhi-min,ZHANG Ting,SHI Yao,TIAN Hao,ZHANG Jin-yu,PAN Jun,XU Ming,LI Wan-yi*
(Institute of Medicinal Plant,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Kunming 650223,China)
Abstract:The optimal harvest time was chosen by comparing three alkaloids contents in Coptis teeta Wall at different collecting period and
different parts. HPLC was employed to study the changes of active ingredient content of root,fibrous root and leaves in Coptis teeta Wall at
seven different collection periods by means of analyzing the contents of berberine,jatrorrhizine and palatine. It was concluded that the con-
tents of effective components was the highest in the roots,followed by fibrous roots,and the lowest in leaves. The content of effective compo-
nents in the roots reached the highest in October and November which were the optimal harvest time.
Key words:Coptis teeta Wall;Harvest time;Alkaloid;Content
云南黄连(Coptis teeta Wall)为毛莨科黄连属草
本植物,主要活性成分为小檗碱、药根碱、巴马汀等
生物碱,有研究报道其根茎中的小檗碱和总生物碱
含量是黄连属中最高[1 ~ 2]。云黄连作为黄连中的上
品药材,市场需求量极大,但作为国家二级濒危物
种[3],云黄连的产量极低,约为每公顷 75 ~ 105 kg,
因此,云黄连的合理采收,对云黄连药材及相关产品
的质量控制、资源充分利用至关重要。根据现代生
药学研究资料表明,药用植物种内的变异和生长环
境因子是影响生药品质的重要因素,中药作用的物
质基础是其所含有的化学成分[4]。为探讨生长环
境对云黄连品质的影响,全面评价云黄连药材质量,
本文采用 HPLC 法[5 ~ 6],对相同生长年限不同月份
采收的云黄连中 3 种生物碱成分的动态积累进行分
析,以期为云黄连的合理采收、生产加工提供科学依
据。
1 材料与方法
1. 1 材料
实验材料采自云南省怒江州贡山县后山 3 年生
野生栽培种,传统采收时间为每年 10 ~ 11 月,药典
中记载该药材为秋季采挖。据此确定对 3 年生云黄
连的采样时间为 3 月、5 月、7 月、10 月、11 月、12 月
和次年 1 月,每个月份的 9 ~ 15 日随机采集 10 株。
1. 2 仪器
Waters高效液相色谱仪(600 型泵,717 自动进
样器,2487 可变波长紫外检测器)、电子天平(Starto-
rius)、超声仪(上海声源超声波仪器设备)、pH 仪
(雷磁 PHS-3C)、离心机(上海安亭科学仪器厂)。
4921
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
2011 年 24 卷 4 期
Vol. 24 No. 4
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2011.04.053
1. 3 实验试剂
盐酸小檗碱对照品(批号:110713-200208)、盐
酸巴马汀对照品(批号:0732-200005)、盐酸药根碱
对照品(批号:0733-200005) (中国药品生物制品检
验所提供) ,乙腈、甲醇为色谱纯,水为超纯水,其余
均为分析纯。
1. 4 实验方法
1. 4. 1 色谱条件 色谱柱:Kromasil ODS 4. 6 mm
×250 mm,5 μm(沃特斯中国有限公司)。流动相:
0. 05 mol /L KH2PO4(含 0. 2 %三乙胺,用 H3PO4 调
pH值至 3. 0)/乙腈 = 65∶ 35(V /V)。流速:1. 0 mL /
min,检测波长:345 nm,进样量:20 μl。
1. 4. 2 样品制备 对照品溶液的制备:精密称取盐
酸小檗碱对照品、盐酸巴马汀对照品、盐酸药根碱对
照品适量,加甲醇配成 0. 0999 mg /mL (盐酸小檗
碱)、0. 0394 mg /mL (盐酸巴马汀)、0. 0349 mg /mL
(盐酸药根碱)的混合对照品溶液。
供试品溶液的制备:随机采取不同月份成熟 3
年生云黄连样品,洗净泥沙,将整株分为根茎、须根、
叶片 3 部分,干燥至恒重粉碎,各精密称取 50. 0
mg,置于 25 mL容量瓶中,加甲醇适量,用超声波仪
处理 30 min使之溶解,室温放置冷却后再加甲醇至
刻度,用微孔滤膜(0. 45 μm)离心过滤,得供试品溶
液。
1. 4. 3 线性关系考察 分别精确吸取盐酸小檗碱、
盐酸巴马汀、盐酸药根碱对照品溶液 1,2,5,10,20,
30 μl,在上述色谱条件下依次进样,以进样量为横
坐标,峰面积为纵坐标,计算回归方程。盐酸小檗碱
Y = 7. 851 × 107 X - 3. 123 × 105,r2 = 0. 99995,线性
范围 0. 0999 ~ 2. 999 μg;盐酸巴马汀 Y = 8. 188 ×
107X - 1. 174 × 105,r2 = 0. 99997,线性范围 0. 0394
~ 1. 182 μg;盐酸药根碱 Y = 8. 735 × 107X - 1. 162
× 105,r2 = 0. 99996,线性范围 0. 0349 ~ 1. 048 μg。
1. 4. 4 数据分析方法 采用 SPSSv13. 0 统计软件
对不同部位、不同月份云黄连中 3 种有效生物碱含
量之间进行方差分析。
2 结果与分析
2. 1 云南黄连不同部位中 3 种有效生物碱含量测
定
用色谱法对不同部位云黄连样品中的小檗碱、
药根碱、巴马汀的含量进行测定,按标准曲线计算出
不同部位云黄连样品中 3 种有效生物碱的含量,结
果见表 1。
从表 1 可以看出,云黄连各部位 3 种有效生物
碱平均含量为根茎 >须根 >叶片,其中巴马汀在须
根和叶片中的平均含量为叶片 >须根,但是从变异
系数看叶片中巴马汀含量的变异程度比须根中巴马
汀含量的变异程度大,说明采集样品间巴马汀含量
差异较大,其均值代表性不强;根茎中 3 种有效生物
碱的变异系数最低,说明须根、叶片中 3 种有效生物
碱的变异程度比根茎中 3 种有效生物碱的变异程度
大。小檗碱是黄连属植物中的主要生物碱,《中国
药典》将其含量的多少列为鉴定标准。本文所测云
黄连根茎中小檗碱的含量远远高于药典规定的 3. 6
%的含量,平均达到 9. 39 %,最低也达到 4. 47 %;
叶片中小檗碱含量平均也达到 1. 54 %,最高可达到
2. 46 %。
2. 2 云南黄连不同采收期 3 种有效生物碱含量测
定
用色谱法对云黄连不同采收期样品中的小檗
碱、药根碱、巴马汀的含量进行测定,按标准曲线计
算出云黄连不同采收期样品中 3 种生物碱的含量,
并进行巢氏方差分析,结果见表 2、表 3。
表 1 云南黄连不同部位生物碱含量的方差分析
Table 1 The variance analysis of alkaloid content of different parts of Coptis teeta Wall
部位
Part
成分
Composition n
最小值
Minimum
最大值
Maximum
均值
Mean
极差
Range
标准偏差
Standard
deviation
t值
t value
变异系数
Variation
coefficient
须根 巴马汀 80 0. 0044 0. 2551 0. 0788 0. 2507 0. 0428 16. 49 54. 25
小檗碱 80 0. 1312 5. 3630 2. 1823 5. 2318 0. 9218 21. 17 42. 24
药根碱 80 0. 0427 0. 7319 0. 3601 0. 6892 0. 1223 26. 34 33. 95
叶片 巴马汀 80 0. 0259 0. 6102 0. 0902 0. 5843 0. 0655 12. 32 72. 57
小檗碱 80 0. 3554 2. 4633 1. 4993 2. 1079 0. 3615 37. 09 24. 11
药根碱 80 0. 0179 0. 5569 0. 1293 0. 5390 0. 0748 15. 45 57. 89
根茎 巴马汀 79 0. 2104 0. 6539 0. 4021 0. 4435 0. 0831 43. 01 20. 67
小檗碱 79 4. 4712 14. 5063 9. 2195 10. 0351 1. 9459 42. 11 21. 11
药根碱 79 0. 5080 1. 3467 0. 8529 0. 8387 0. 1733 43. 73 20. 32
59214 期 李智敏等:不同采收期云南黄连中有效生物碱含量测定
表 2 云南黄连不同采收期 3 种有效生物碱含量
Table 2 The content of three effective alkaloid of Coptis teeta Wall in different harvest times
生物碱
Alkaloid
部位
Parts
采收时间(月)Harvest time
3 5 7 9 10 11 12 1
小檗碱(%) 根茎 9. 00 ± 1. 21 8. 39 ± 1. 73 7. 98 ± 1. 14 9. 17 ± 0. 78 10. 48 ± 1. 82 10. 74 ± 1. 85 9. 14 ± 1. 29 8. 60 ± 1. 19
须根 1. 44 ± 0. 54 1. 99 ± 0. 48 2. 38 ± 0. 92 2. 16 ± 0. 61 2. 34 ± 0. 40 2. 72 ± 0. 37 2. 10 ± 0. 35 2. 23 ± 0. 81
叶 1. 46 ± 0. 27 1. 34 ± 0. 21 1. 11 ± 0. 06 1. 43 ± 0. 21 1. 59 ± 0. 20 1. 75 ± 0. 34 1. 59 ± 0. 11 1. 68 ± 0. 21
药根碱(%) 根茎 0. 86 ± 0. 12 0. 77 ± 0. 11 0. 65 ± 0. 08 0. 88 ± 0. 08 1. 06 ± 0. 07 0. 91 ± 0. 22 0. 88 ± 0. 09 0. 77 ± 0. 06
须根 0. 28 ± 0. 08 0. 33 ± 0. 06 0. 33 ± 0. 08 0. 35 ± 0. 07 0. 44 ± 0. 08 0. 41 ± 0. 04 0. 38 ± 0. 08 0. 33 ± 0. 08
叶 0. 09 ± 0. 02 0. 19 ± 0. 02 0. 04 ± 0. 01 0. 09 ± 0. 02 0. 15 ± 0. 02 0. 13 ± 0. 06 0. 14 ± 0. 02 0. 18 ± 0. 05
巴马汀(%) 根茎 0. 45 ± 0. 06 0. 35 ± 0. 07 0. 42 ± 0. 06 0. 42 ± 0. 03 0. 40 ± 0. 03 0. 40 ± 0. 05 0. 45 ± 0. 09 0. 32 ± 0. 04
须根 0. 05 ± 0. 02 0. 07 ± 0. 02 0. 10 ± 0. 05 0. 09 ± 0. 04 0. 10 ± 0. 01 0. 07 ± 0. 02 0. 09 ± 0. 02 0. 06 ± 0. 03
叶 0. 09 ± 0. 01 0. 08 ± 0. 02 0. 05 ± 0. 01 0. 08 ± 0. 02 0. 11 ± 0. 02 0. 07 ± 0. 02 0. 09 ± 0. 004 0. 10 ± 0. 03
表 3 云南黄连中 3 种有效成分在采集月份、部位及个体间的巢式方差分析
Table 3 The nests ANOVA of three main effective in Coptis teeta Wall between collecting month,parts and individuals
方差组成
Variance
composition
药根碱 Jatrorrhizine 巴马汀 Palatine 小檗碱 Berberine
方差量 所占百分比(%) 方差量 所占百分比(%) 方差量 所占百分比(%)
总方差 25. 67 100 6. 36 100 3270. 93 100
月份方差 0. 67 2. 60 0. 058 0. 91 29. 66 0. 91
部位方差 22. 39 87. 22 5. 52 86. 81 2963. 13 90. 59
个体间方差 2. 61 10. 18 0. 78 12. 28 278. 15 8. 50
从表 2 可以看出,单个指标中,小檗碱在根茎、
须根、叶片中的含量最高出现在 11 月份,达到 10.
74 %、2. 72 %、1. 75 %;药根碱在根茎、须根中的含
量最高出现在 10 月,达到 1. 06 %、0. 44 %,在叶片
中的含量最高出现在 5 月,达到 0. 19 %;巴马汀在
根茎中的含量最高出现在 3 月和 12 月,达到 0. 45
%,在须根中的含量最高出现在 7 月和 10 月,达到
0. 10 %,在叶片中的含量最高出现在 10 月,达到 0.
11 %。由于各项指标最高值出现的时间不一致,为
了客观的分析所有的测定数值,采用巢式方差分析
研究云南黄连中 3 种主要有效成分随采集月份、部
位及个体间的差异,结果见表 3。
从表 3 可看出,在 3 种主要有效成分差异的方
差中,变异主要存在于不同器官间,月份间及个体间
差异形成的方差所占比例较小,但具体到不同的成
分又稍有不同。在部位形成的方差中,以小檗碱最
高,达总方差的 90. 59 %,以巴马汀最低,为 86. 81
%,药根碱则间于两者之间,为 87. 22 %;在采集月
份所形成的方差中,以药根碱所占比例最高,为 2.
60 %,巴马汀及小檗碱相同,均为总方差的 0. 91
%;在个体间所形成的方差中,以巴马汀最高,其方
差分量占方差总量的 12. 28 %,其次是药根碱,占总
方差的 10. 18 %,以小檗碱最低,为方差总量的 8.
50 %。从以上数据可看出,巴马汀在不同植株中的
含量差异较小檗碱及药根碱大,而小檗碱在不同部
位间的含量差异较药根碱及巴马汀大,不同采收期
对药根碱的影响要高于巴马汀及小檗碱。
结合表 2 和表 3,巴马汀在组内的差异较小檗
碱及药根碱大,小檗碱在组间的含量差异较药根碱
及巴马汀大,采集月份对药根碱的影响要高于巴马
汀及小檗碱。小檗碱在云黄连有效生物碱中的含量
为最高,药根碱在云黄连有效生物碱中的含量要高
于巴马汀,且根茎中的含量高于须根和叶片中,须根
中的含量高于叶片中,综合考虑,在小檗碱和药根碱
含量出现最高时作为采收期。
3 讨 论
云南黄连为多年生宿根草本,植株寿命长达 l0
年以上。花序轴通常是在每年的 1 ~ 2 月从根茎顶
端总苞中抽出,30 ~ 35 d,幼花成熟,花期约 15 d;包
含花芽的混合芽于上一年的 7 月底就已开始分化;
种子当年 5 月上旬成熟,成熟后果实爆裂,种子散落
于母株四周,次年 2 月份子叶才出土,更多的幼苗则
是由觅养枝发出,无论是实生苗还是无性系苗,第 1
年只有 1 片新叶进行营养生长,次年春季发出第 2
片叶,秋季叶基部根茎才开始膨大成球形或长椭圆
6921 西 南 农 业 学 报 23 卷
球形,同时腋芽发出幼小的觅养枝,到第 3 年,叶增
至 4 ~ 6 片,这时的营养生长才对根茎的膨大和整个
植株生物量的增加起重要作用。为了遵循云南黄连
的生理物候期,采集样品的时间定位 3 年生云黄连,
并从花期结束的时间开始采集直到次年的花期开
始,包括了整个云南黄连的物候期[7]。
影响中药材质量的因素很多,不但与产地、品种
等有关,而且药材中有效成分的含量随物候期的变
化而变化[8]。本实验通过对不同采收期的云黄连
中 3 种生物碱的积累动态研究,结果表明生物碱含
量随植株的生长发育而波动。含量最高是出现在云
黄连花期前,随着生殖生长,生物碱的含量开始逐渐
减少,到 7 月为低值。因为云黄连在 12 月底至次年
2 月开花,种子 5 月上旬成熟,之后种子开始逐渐脱
落,生物碱也随之降到最低。说明开花、结果对云黄
连生物碱的积累有明显的影响。因此云黄连的合理
采收时间定为 10 ~ 11 月。此结果与药典记载的云
黄连传统采收时间为秋季相一致,为云黄连的合理
采收提供了有效成分积累量的支持。
从云黄连根茎、须根、叶中 3 种生物碱的测定结
果可以看出,根茎中生物碱含量最高,这与传统中医
黄连药用根茎相一致。非药用部位须根和叶片中也
含有一定量的生物碱,其中盐酸小檗碱的含量甚至
达到或超过一些小檗属植物根的含量[9],因此可作
为开发提取生物碱的原料,从而缓解云黄连资源短
缺造成的市场需求紧张,扩大药用部位,减少资源浪
费,实现云黄连的可持续发展。
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